첨단생산장비연구본부 광응용기계연구실 조성학 박사팀은 펨토초 레이저 초정밀 하이브리드 가공기술을 이용해 세계 최초로 레이저 가공면의 거칠기와 기울기를 조절하는데 성공했다. 또 가공 정밀도도 세계 최고 수준인 50 나노미터까지 향상시켰다.
연구팀은 에이치피케이 등 삼성전자와 삼성디스플레이, LG전자 같은 대기업 협력사에 펨토초 레이저 초정밀 하이브리드 가공기술을 지금까지 모두 10건 기술 이전했고 12억여 원의 기술이전 수입을 올렸다.
라식 수술이나 백내장 수술 등에도 많이 활용되고 있는 펨토초 레이저는 1000조 분의 1초 간격으로 펄스를 발생시킨다. 레이저는 펄스의 폭이 짧을수록 열이 덜 발생한다. 또 가공 대상물과 직접 접촉하지 않기 때문에 가공 부위의 주변에 열로 인한 변형이 적어 미세하고 매끄럽게 가공을 할 수 있다.
이 기술은 삼성이나 LG에서 만드는 스마트폰에 쓰이고 있는 유기발광디스플레이(AMOLED) 내부의 불량을 복원하는데 활용되고 있다. 제작 공정에서 발생하는 전선 접촉 등의 불량을 50 나노미터(nm) 수준의 미세한 레이저로 수리할 수 있다. 50 나노미터는 머리카락을 2000/1 수준이다.
조성학 박사는 “현재 레이저 가공분야는 세계적으로 한국이, 국내에서는 기계연이 주도하고 있는 만큼 앞으로도 기술격차를 더욱 높이는데 매진하겠다”며 “현재 세계 최고 수준인 50나노미터 정밀도를 넘어 레이저 가공에서 불가능하다고 여겨지는 10나노미터 급 가공 연구를 지속해 산업계 수요에 선제적으로 대응하겠다”고 말했다.
대덕=구본혁기자 nbgkoo@sedaily.com
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